대수지수함수와 로그함수수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

로그 부등식 순서쌍 개수

문제

부등식 log2alog210+log2b1| \log _{2} a - \log _{2} 10 | + \log _{2} b \leq 1을 만족시키는 두 자연수 a,ba , b의 순서쌍 (a,b)( a , b )의 개수는? 15151717191921212323

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해설

log2alog210+log2b1| \log _{2} a - \log _{2} 10 | + \log _{2} b \leq 1 log2a101log2b\displaystyle \left| \log _{2} {\frac{a}{10}} \right| \leq 1 - \log _{2} b=log22b\displaystyle = \log _{2} {\frac{2}{b}} log22blog2a10log22b\displaystyle - \log _{2} {\frac{2}{b}} \leq \log _{2} \frac{a}{10} \leq \log _{2} \frac{2}{b} log2b2log2a10log22b\displaystyle \log _{2} {\frac{b}{2}} \leq \log _{2} \frac{a}{10} \leq \log _{2} \frac{2}{b} b2a102b\displaystyle \rightarrow \frac{b}{2} \leq \frac{a}{10} \leq \frac{2}{b} 5ba,ab20\therefore 5 b \leq a , ab \leq 20 5b2ab,5 b ^{2} \leq ab , 즉, 5b2205 b ^{2} \leq 20 b24\rightarrow b ^{2} \leq 4 bb는 자연수이므로 b=1b = 1 또는 b=2b = 2 b=1b = 1이면 5a205 \leq a \leq 20 a\therefore a1616b=2b = 2이면 10a1010 \leq a \leq 10 a\therefore a11개 따라서 순서쌍 (a,b)( a , b )1717

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